一种防压疮无创呼吸机面罩

摘要

本发明涉及一种防压疮无创呼吸机面罩，包括：缓冲件。缓冲件包括：曲率部。曲率部的承受呼吸机面罩压力的接触面设置有轮廓呈弧形的凹面。基于呼吸机面罩施压的压力作用，凹面的侧边向呼吸机面罩内外两端膨胀以缩减所述呼吸机面罩对患者面部的压强。本发明的曲率部其横截面为局部对称的“U”型形状和弯曲卷边形状。在受压时凹面先受到挤压，然后两个侧边受力且受力大小均等，从而避免呼吸机面罩边缘在横向和/或纵向上的无序变形，也避免了呼吸机面罩内部气体泄漏。本发明的曲率部应用于呼吸机面罩和患者皮肤之间，从而降低呼吸机面罩对患者面部的挤压作用，避免呼吸机面罩内气体泄漏，以加强呼吸机面罩的密封性。

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种防压疮无创呼吸机面罩。

背景技术

无创呼吸机，在临床上用于治疗睡眠呼吸暂停综合症及相关疾病，这些疾病所引起的血氧饱和度下降、交感神经张力增高、副交感神经张力下降、血液二氧化碳浓度升高、PH值降低以及胸内负压增高，严重影响各种重要脏器功能，特别是脑功能、心血管功能首受其害。无创呼吸机一般是指经鼻罩或面罩进行呼吸机治疗的设备，由于无需给患者进行气管插管或气管切开，其操作简便，患者易接受，而且其损伤和呼吸机相关肺炎等并发症少，不仅广泛用于急性或慢性呼吸衰竭住院患者的治疗，而且对于病情稳定的门诊患者家庭来说，其家中应用也越来越多。

现有医疗机构一般采用四分之一呼吸机面罩。呼吸机控制流入呼吸机面罩中的气体流量。呼吸机通过正压和负压的转换实现气体交换，这使得该呼吸机面罩必须紧贴患者皮肤以防止漏气。由于人脸尺寸的多样性，呼吸机面罩不能正确适应每一位患者的脸型，因此呼吸机面罩和患者面部之间可能会发生泄漏。特别是对于上述的四分之一呼吸机面罩来说，其漏气的概率更大。若呼吸机面罩和佩戴者之间的面部匹配不当，则在实际使用过程中无法达到较好的呼吸护理效果。

如何使得呼吸机面罩与患者面部适配以减小呼吸机漏气，如何防止呼吸机面罩对患者面部的过大压力而形成压疮，以及如何在防止压疮的同时满足呼吸机面罩的贴合度以适当的力施加于患者皮肤上，是现有技术急需解决的问题

中国专利CN 114904113A公开了一种呼吸机面罩，属于医疗器械领域，包括面罩主体，面罩主体设有鼻部，呼吸机面罩还包括压力传感器以及导气管，压力传感器安装于面罩主体，导气管一端与压力传感器连接，另一端与面罩主体的鼻部连接，使导气管靠近人体鼻孔，压力传感器通过导气管直接测量人体呼吸所产生的压力变化，减少呼吸机供气压力的干扰，以便根据呼吸机面罩内的压力信号准确识别到吸气和呼气动作的开始和结束，进而实现呼吸机供气控制，有效提高呼吸机供气的人机同步性，该专利还涉及一种通过上述呼吸机面罩实施的呼吸机供气控制方法。该专利着力于呼吸机面罩内部的压力变化，但是为针对呼吸机面罩在压力变化的情况下，对患者面罩的压力影响，难以避免呼吸机面罩对患者面部产生的压疮。

中国专利CN 114949510A公开了一种应用于ICU的无创呼吸机面罩，包括面罩本体、鼻饲胃管通入架、鼻饲胃管通入口和密闭控制塞，所述面罩本体外表面一侧固定连接有鼻饲胃管通入架，所述鼻饲胃管通入架下表面设置有两个鼻饲胃管通入口，所述鼻饲胃管通入口另一侧设置在面罩本体内侧表面，该专利通过设置的鼻饲胃管通入架，若需要使用鼻饲胃管时，将鼻饲胃管前端位置通过鼻饲胃管通入口通入至鼻饲胃管通入架内部，并通过鼻饲胃管通入架内侧出口位置伸入至患者鼻腔位置，相较于传统通过侧面通入鼻饲胃管的呼吸机面罩，该呼吸机面罩通过添加用于通过胃管的结构，在通入鼻饲胃管时，呼吸机面罩仍旧保持原有贴合性，从而不会发生漏气情况。

但是该专利的缺陷在于：虽针对呼吸机面罩内压力变化和漏气情况进行考虑和解决，但是其解决方案局限于通过呼吸机的供气方式进行改变，从而间接实现压力控制和气体交换，对于患者而言，这种较为被动的控制方式不能够保证其压力控制的顺利实施，并且漏气情况和产生压疮的情况仍然不能避免。如何同时解决压力漏气和压疮产生是上述两个专利未考虑的重点。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供了一种防压疮无创呼吸机面罩，包括：缓冲件，设置于所述呼吸机面罩与患者皮肤接触位置且用于缓冲所述呼吸机面罩压力，所述缓冲件包括：曲率部，其从所述呼吸机面罩内部朝向外界延展以形成包覆所述呼吸机面罩边缘的结构，其中，所述曲率部的承受呼吸机面罩压力的接触面设置有轮廓呈弧形的至少一个凹面，基于呼吸机面罩施压的压力作用，所述凹面的侧边向所述呼吸机面罩内外两端膨胀以缩减所述呼吸机面罩对患者面部的压强。

根据一种优选的实施方式，所述曲率部从呼吸机面罩与患者皮肤接触位置向外平滑延伸，并且以曲率回转的方式指向所述呼吸机面罩外壳。在所述曲率部受到呼吸机面罩压力挤压的情况下，所述曲率部被充入流体以向所述呼吸机面罩挤压并增大所述曲率部与呼吸机面罩之间的作用力。该设计在于将呼吸机面罩与患者皮肤的接触部分，通过与支撑面连接的缓冲件，形成能够沿垂直边缘方向形变的接触区，并且通过一定曲率回转去降低对患者面部的压力，还使得该呼吸机面罩边缘不会因为气压改变而出现沿边缘方向的形变。上述曲率部受到呼吸机面罩压力挤压的情况是指在呼吸机面罩使用过程中。上述增大曲率部与呼吸机面罩之间的作用力是指通过调整充放流体频率和/或充放流体容量的方式改变其增大值。

根据一种优选的实施方式，构成所述曲率部的凹面的两个侧边以对称弯曲的方式设置以使得在所述凹面受压时，两个所述侧边进行对称变形以避免所述呼吸机面罩的边缘在横向和/或纵向上的无规则变形以及填充所述曲率部与所述呼吸机面罩之间的缝隙。本发明设置曲率部具有多种优势。当呼吸机面罩内的支撑面在内部气压差影响下出现收缩而去缓冲突然的压力变化时，由于曲率部是流线型并且具有一定曲率的，其能够均匀地将变化的压力分散至呼吸机面罩边缘，并且不会出现不规则形变，从而使得呼吸机面罩边缘不会出现漏气的问题，且同样不会出现局部压强过程而产生压疮的问题。

当缓冲件承受压力时，能够基于该压力的变化进行不同程度的、以与患者皮肤接触面为核心的规则变化，从而使得缓冲件的形态不会出现失衡变化。具体地，由于缓冲件的曲率部内部填充有缓冲气体，而外部形成类卷边结构，在曲率部受到压力影响时，压力通过缓冲气体和类卷边结构依次削弱并且限制了其作用方向，使得呼吸机面罩边缘不会出现缝隙类形变，防止呼吸机面罩漏气，同时曲率部的挤压也使得与患者皮肤的接触面积更大，从而防止对患者面部造成压疮。

根据一种优选的实施方式，所述呼吸机面罩内部形成能够与所述曲率部连通以向所述曲率部中充入流体的形变空间，其中，所述形变空间连接有用于充气和泄气的气阀，在所述曲率部受到呼吸机面罩压力挤压的情况下，所述气阀朝所述曲率部充气以使得被挤压的所述凹面两侧的侧边膨胀以限制所述呼吸机面罩压力对所述凹面的施力方向。

根据一种优选的实施方式，以所述凹面中轴线为对称线的两个所述侧边的竖向最高点与所述凹面的竖向最低点的连线形成的开口朝向竖向向上方向的内角的范围为90°～180°，以使得所述凹面在受压状态时，两个所述侧边包覆所述呼吸机面罩的边缘。

根据一种优选的实施方式，还包括：还包括：压力传感器，用于检测呼吸机面罩内部的压力。处理器，与所述压力传感器和气阀通信连接，其中，所述处理器基于来自所述压力传感器的压力反馈控制所述气阀调整所述形变空间的收缩或膨胀程度以保持呼吸机面罩中的压力。

根据一种优选的实施方式，所述气阀连接至所述形变空间以在所述呼吸机面罩内的压力发生变化时所述处理器根据所述压力传感器的反馈调整所述形变空间的收缩情况，使得呼吸机面罩内压力回调至对应数值，其中，在患者进行呼吸过程中，所述气阀用于锁定压力状态使所述呼吸机面罩与患者皮肤贴合。

根据一种优选的实施方式，在呼吸机进行呼吸循环的正压通气过程中，所述压力传感器以第一频率测量压力变化并与预设的正压通气压力进行比对。所述处理器基于比对结果控制所述气阀对所述形变空间进行充气以补充压力，其中，所述处理器基于所述呼吸机面罩中的压力与预设的压力之间的压差的变化来控制所述形变空间中流体的输入或排出，直至所述呼吸机面罩中的压力与预设的压力实现数值平衡。

现有技术中的呼吸机在吸气时维持高压、呼气时维持低压，患者正常呼吸或时间决定高低压转换，通过产生压差的方式实现气体的进入和排出，但是该气压的反复、突然的改变容易对患者面罩造成伤害，尤其是在长时间使用下，呼吸机面罩可能对患者面部产生压疮或出现漏气的问题。本发明通过设置的气阀、支撑面和支撑脊一定程度上缓解压力的突然改变，并且在患者呼出的二氧化碳堆积而导致呼吸机面罩内压力增大的情况下，自适应调整呼吸机面罩内部压力，防止患者面部出现压疮，以及气压的陡然改变带来的容易漏气的问题。

根据一种优选的实施方式，所述处理器基于预设的时间周期控制若干个气阀中的至少一个进行充气或泄气以使得所述曲率部对应的至少一个所述形变空间进行膨胀或收缩以分节段缓解患者面部压力的方式防止面部压疮的产生。

根据一种优选的实施方式，所述处理器还被配置为：基于使用者的主动激活行为以周期性调整至少一个所述形变空间的充放流体频率和/或充放流体容量的方式改变所述曲率部内流体的充盈频率和/或充盈程度以减小患者面部不适。

附图说明

图1是本发明提供的一种优选实施方式的防压疮无创呼吸机面罩的简化结构示意图；

图2是本发明提供的一种优选实施方式的防压疮无创呼吸机面罩的简化结构剖视图；

图3是本发明提供的一种优选实施方式的曲率部横截面的结构示意图；

图4是本发明提供的一种优选实施方式的曲率部在受到压力挤压情况下的横截面的结构示意图。

附图标记列表

1：支撑脊；2：支撑面；3：呼吸机面罩；4：形变空间；5：压力传感器；6：缓冲件；7：曲率部；8：凹面；9：侧边。

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

实施例1

现有技术中，对于呼吸机面罩的配置主要采用三种类型：

第一，为四分之一面罩。其包覆口鼻，面罩下密封面设计为位于患者的下巴和下唇之间。

第二，为半面罩。其包覆患者鼻部、嘴巴周围和下巴下方。半面罩的密封性能更可靠。

第三，为全面罩。大致覆盖患者发际线到下巴下方。这类呼吸机面罩能够在患者面部的周围实现良好的密封而不影响患者正常说话交流。该类呼吸机面罩还用于保护患者的眼镜。

现有医疗机构一般采用第一种呼吸机面罩以用于患者的辅助呼吸。呼吸机控制流入呼吸机面罩中的气体流量。呼吸机通过正压和负压的转换实现气体交换，这使得该呼吸机面罩必须紧贴患者皮肤以防止漏气。由于人脸尺寸的多样性，呼吸机面罩不能正确适应每一位患者的脸型，因此呼吸机面罩和患者面部之间可能会发生泄漏。特别是对于上述中的第一种呼吸机面罩来说，其漏气的概率更大。若呼吸机面罩和佩戴者之间的面部匹配不当，则在实际使用过程中无法达到较好的呼吸护理效果。对此，呼吸机面罩常常进行定量或定性测试以提供给患者最合适的口罩。在上述定性测试中，医务人员让佩戴者测试若干个型号的呼吸机面罩，以确定某一呼吸机面罩最适合该佩戴者脸型，并且通过在佩戴者和呼吸机面罩之间提供适当的密封元件来提供漏气保护和防压疮保护。一般来说，其定性测试所需时间少，无需复杂昂贵的设备，并且容易现场进行。但是该定性测试的缺点在于该类测试依托于佩戴者的主观感受，使其各项效果不完全可靠。此外，在定性测试中，佩戴者感觉舒适的呼吸机面罩可能无法提供足够的密闭效果。例如佩戴者留有胡须时、佩戴者体重增加时或呼吸机面罩磨损时。定量测试还包括负压测试。负压测试时关闭呼吸机面罩的气口，测试人员吸气时呼吸机面罩略微塌陷，屏住呼吸约10秒钟。如果呼吸机面罩保持轻微塌陷并且未检测到向外泄漏，则呼吸机面罩与测试者之间有足够的贴合度。正压测试和负压测试非常相似，具有相同的优点和缺点。正压测试是通过关闭呼吸机面罩的气口并由测试者轻轻呼气到呼吸机面罩中而进行的。若呼吸机面罩内部可以建立轻微的正压而没有出现任何向外泄漏的情况，则认为呼吸机面罩与测试者之间有足够的贴合度。上述正压测试和负压测试的缺陷均在于测试者测试的主观性。例如，测试呼吸机面罩的测试者不会在相同的压力下进行呼吸。因此，一位测试者可能认为呼吸机面罩符合需求，而另一位测试者认为不符合需求。

如上所述，这种简单的测试方法的受到主观因素和非定量性质的影响而具有严重缺点。例如，测试环境下的使用比患者患病情况下的使用是明显不同的，其呼吸强度也不同。

如何使得呼吸机面罩与患者面部适配以减小呼吸机漏气，如何防止呼吸机面罩对患者面部的过大压力而形成压疮，以及如何在防止压疮的同时满足呼吸机面罩的贴合度以适当的力施加于患者皮肤上，是现有技术急需解决的问题。

因此，本发明提出一种防压疮无创呼吸机面罩，至少包括：若干个支撑脊1和与支撑脊1连接的支撑面2。支撑面2形成了呼吸机面罩3的内壳。优选地，支撑脊1从呼吸机面罩3的佩戴最高点朝向呼吸机面罩3与患者皮肤接触处延伸。上述佩戴最高点是指呼吸机面罩3凸起的最高点。支撑脊1和支撑面2的设计能够减小呼吸机面罩3使用时对患者皮肤的压力大小。具体地，呼吸机面罩3与外界接触的外壳由塑料外壳构成，其内部还设有若干个支撑脊1和若干个支撑面2。支撑面2仅通过支撑脊1连接。支撑面2能够由橡胶模制材料制成。优选地，若干个支撑脊1用于保持支撑面2对患者皮肤的吸力。优选地，至少两个支撑脊1与支撑面2两侧进行支撑。优选地，至少三个支撑脊1沿支撑面2的类半圆形状设置以将支撑面2分割为至少三个弧形扇面。例如，三个支撑脊1之间的夹角相同，以将类半圆形状的支撑面2等分为三个弧形扇面，通过三个弧形扇面与患者皮肤的接触实现压力的缓解。优选地，在若干个支撑脊1的支撑下，支撑面2被分割为若干个弧形扇面，通过弧形扇面与呼吸机面罩外壳的贴合或远离形成内部负压对应改变的呼吸机面罩3。例如，若干个弧形扇面向内收缩使得呼吸机面罩3内部形成负压状态，从而与患者皮肤贴合。优选地，支撑脊1上还能够设置有压力传感器5。优选地，支撑面2的弧形扇面边缘为平整状态以与患者皮肤贴合。本发明通过支撑脊1提供的部分刚性和支撑面2提供的部分柔性，在保证与患者皮肤的贴合度的同时防止过大压力在患者面部形成压疮。支撑面2的弧形扇面可变形，而其他部分不可变形使其呼吸机面罩3保持相应形状。在患者进行辅助呼吸时，支撑面2的弧形扇面不断进行收缩和回复的重复动作，以一定阈值的方式限定呼吸机面罩3内部的压力变化，从而防止患者面部产生压疮。该一定阈值是指支撑面2的弧形扇面的收缩和膨胀的极限阈值，通过弧形扇面的收缩和膨胀改变呼吸机面罩3内部空间的大小，从而调整内部的气压变化，而其内部气压的调整阈值，即为弧形扇面的收缩和膨胀的极限阈值。

当前现有技术采用的呼吸机面罩常通过硅胶类材质以防止患者面部产生压疮。但是硅胶类材质的柔性较差，容易使得呼吸机面罩边缘出现漏气现象，从而造成呼吸紊乱以及呼吸机面罩从患者皮肤脱落，并且无法调整呼吸机面罩的内部压力，无法让舒适的吸附力施加于患者面部，容易给患者面部带来不适感/或产生压疮。对此，现有技术还能够采用软橡胶设置于患者面部接触处，但是软橡胶的吸附性较差，容易在呼吸作用中产生不可控的形变，不可控的形变使得呼吸机面罩内压力分布不均而产生漏气。

具体地，以下说明现有技术采用软橡胶设置于与患者接触处的示例。软橡胶的形变导致其呼吸机面罩内部压力对呼吸机面罩边缘施力点发生变化，使得软橡胶水平或竖直的受力方向发生变化而加大了软橡胶的形变，从而产生了漏气。当呼吸机面罩内的气压小于外界大气压时，呼吸机面罩被吸附在患者皮肤上，并且由于呼吸机面罩的软橡胶具有弹性，容易在该气压差下产生朝向呼吸机面罩内侧的位移而出现位移形变，尤其是会造成与患者皮肤接触处的软橡胶进行形变而出现与外界连通的缝隙，从而导致呼吸机面罩漏气。此外，在该软橡胶贴合患者皮肤时，其软橡胶所受的力不一定相同，导致在呼吸机面罩贴合患者皮肤后，其软橡胶不会保持原有的轮廓。由于轮廓的改变，其呼吸机面罩的对称性也会发生改变，不对称的呼吸机面罩变化会改变其受压的施力点，使得吸附力不再均匀分布于呼吸机面罩，导致软橡胶形变加剧。基于上述中的缺陷，现有技术增设了环绕患者头部的伸缩带以使得呼吸机面罩牢牢固定于患者面部，而解决其受力状态改变而出现漏气的问题，但由此也造成呼吸机面罩容易对患者面部造成压疮。此外，其沿呼吸机面罩边缘切向方向的形变还容易导致其边缘出现尖锐而对患者造成损伤。

优选地，支撑面2与患者皮肤接触处设有缓冲件6。优选地，缓冲件6能够是外硅胶垫或可充气囊垫中的一种，优选为可充气囊垫。缓冲件6包括向外界延展的曲率部7。曲率部7向外界延展并且逐步指向呼吸机面罩外壳。其中曲率部7呈现从呼吸机面罩与患者皮肤接触处向外平滑延伸，再以一定曲率回转指向呼吸机面罩外壳的形状。该设计在于将呼吸机面罩与患者皮肤的接触部分，通过与支撑面2连接的缓冲件6，形成能够沿垂直边缘方向形变的接触区，并且通过一定曲率回转去降低对患者面部的压力，还使得该呼吸机面罩边缘不会因为气压改变而出现沿边缘方向的形变。上述曲率回转是指曲率部以一定的曲率半径在呼吸机面罩外形成指向呼吸机面罩外壳的卷边结构。

如图2所示展示了缓冲件6的横截面形状。上述一定曲率是指其曲率部7弯曲后能够使其流线弯折后形成的卷边高度小于呼吸机面罩高度的四分之一的曲率范围。

优选地，缓冲件6优选为可充气囊垫，通过内部气体的缓冲减小对患者面部的压力。优选地，缓冲件6的曲率部7具有向内弯折的类卷边结构，进一步缩减呼吸机面罩对患者面部的压力。曲率部7为流线型，并且其流线弯折后形成的卷边高度小于呼吸机面罩高度的四分之一，以防止边缘的过度形变。优选地，曲率部7在呼吸机面罩受压后在压力作用下，其逐步缓解对患者面部带来的压力负荷。优选地，形成曲率部7的可充气囊垫通过内部气体缓冲对患者面部的压力负荷。优选地，曲率部7的类卷边结构在压力作用下逐步被压扁从而增加了呼吸机面罩边缘与患者面部的受压面积以减小对患者面部的压强，从而防止患者面部出现压疮。当其流线弯折后形成的卷边高度接近呼吸机面罩高度的四分之一时，所能产生的缓冲效果足以减小70％以上的患者面部产生压疮的可能性。本发明设置与支撑面2连接的缓冲件6具有多种优势。当呼吸机面罩内的支撑面2在内部气压差影响下出现收缩而去缓冲突然的压力变化时，由于缓冲件6是流线型并且具有一定曲率的，其能够均匀地将变化的压力分散至呼吸机面罩边缘，并且不会出现不规则形变，从而使得呼吸机面罩边缘不会出现漏气的问题，且同样不会出现局部压强过程而产生压疮的问题。当缓冲件6承受压力时，能够基于该压力的变化进行不同程度的、以与患者皮肤接触面为核心的规则变化，从而使得缓冲件6的形态不会出现失衡变化。具体地，由于缓冲件6的曲率部7内部填充有缓冲气体，而外部形成类卷边结构，在曲率部7受到压力影响时，压力通过缓冲气体和类卷边结构依次削弱并且限制了其作用方向，使得呼吸机面罩边缘不会出现缝隙类形变，防止呼吸机面罩漏气，同时曲率部7的挤压也使得与患者皮肤的接触面积更大，从而防止对患者面部造成压疮。

本发明通过流线型的缓冲件6，使得呼吸机面罩边缘不会出现不规则形变，并且使得呼吸机面罩边缘所受的压力近似，避免了呼吸机面罩在压力变化的情况下出现漏气。流线型的缓冲件6对患者面部的压力较小，不会形成尖锐结构，从而不容易使得患者面部出现压疮以及损伤，或者由于边缘形变而缩短呼吸机面罩的使用寿命。

如图3和图4所示，缓冲件设置于呼吸机面罩与患者皮肤接触位置且用于缓冲呼吸机面罩压力。曲率部从呼吸机面罩内部朝向外界延展以形成包覆呼吸机面罩边缘的结构。曲率部的承受呼吸机面罩压力的接触面设置有轮廓呈弧形的至少一个凹面。基于呼吸机面罩施压的压力作用，凹面的侧边向呼吸机面罩内外两端膨胀以缩减所述呼吸机面罩对患者面部的压强。图3和图4仅展示了曲率部的断开的横截面的形状来进行说明。

曲率部的横截面在呼吸机面罩与患者皮肤接触位置局部呈对称结构，图4中虚线为曲率部局部对称的对称中线。如图4所示，曲率部的与呼吸机面罩接触的面设置有弧形的至少一个凹面8。该凹面8中轴线为中心局部对称的两个凹面的侧边9形成的夹角大于九十度。以凹面8中轴线为对称线的两个侧边9的竖向最高点与凹面的竖向最低点的连线形成的开口朝向竖向向上方向的内角的范围为90°～180°，以使得凹面8在受压状态时，两个侧边9包覆呼吸机面罩的边缘。

优选地，凹面为流线型，且其与呼吸机面罩接触的最低点位于中轴线上。优选地，构成所述曲率部的凹面的两个侧边以对称弯曲的方式设置。优选地，与呼吸机面罩接触的该凹面至少由不具有延展性的材质构成。优选地。该凹面也能设置为：在与呼吸机面罩的接触面处设有由不具有延展性材质构成的接触部。优选地，曲率部除开该凹面的其余部位由具有延展性的材质构成。凹面的横截面轮廓为具有一定曲率的弧线。优选地，在曲率部受压的情况下，气阀至少朝曲率部内进行充气以使得凹面的两个侧边向施加压力的呼吸机面罩内外两端膨胀而限制呼吸机面罩边缘受压变形，并且将该压力均分至曲率部与患者皮肤接触的各处。优选地，曲率部在被充气的情况下，至少部分曲率回转部分展开以扩大与患者皮肤的接触面积。优选地，曲率部在被充气的情况下，至少部分曲率回转部分也能够用于防止曲率部的尖锐棱边与患者皮肤接触和增加曲率部的局部刚性。

本发明设置的曲率部具有多种优势。当上述凹面接触到呼吸机面罩的压力时，由于该接触面处的凹面为对称结构，能够将呼吸机面罩的压力均匀分散至其余侧面，并且由于凹面的曲率设置使得呼吸机面罩不会出现不规则形变。当凹面承受呼吸机面罩的压力时，凹面能够基于压力的挤压进行不同程度的、局部对称的形变，从而使得呼吸机面罩的边缘不会出现一端小、一端大的不规则形变。凹面材质设置的优势还在于：通过延展性较好的曲率部和延展性不好的凹面设计，使得在对曲率部进行充气时，受呼吸机面罩压力的凹面能够以具有一定刚性的状态抗压，而其余曲率部部位在充气状态下逐渐延展扩大与患者接触面积，并且包覆并托起呼吸机面罩与凹面的接触的内外两端，防止呼吸机面罩中的气体留出，避免呼吸机漏气。

具体地，在曲率部受到呼吸机面罩压力的作用下，其压力施加部位由于设置有凹面，会限制该压力的施加方向，并且通过两个侧边均分至曲率部的各处位置。该压力不会无规则地挤压曲率部并且使得凹面最低点先受到挤压，之后曲率部缓慢局部对称变形。在曲率部基于压力进行形变时，曲率部能够被充入流体以使得延展性较好的部位发生延展，即两个侧边发生延展并且包覆呼吸机面罩内外两端的边缘，从而避免呼吸机面罩出现漏气的现象。

本发明的曲率部其横截面为局部对称的“U”型形状和弯曲卷边形状。在受压时凹面先受到挤压，然后两个侧边受力且受力大小均等，从而避免呼吸机面罩边缘在横向和/或纵向上的无序变形，也避免了呼吸机面罩内部气体泄漏。本发明的曲率部应用于呼吸机面罩和患者皮肤之间，从而降低呼吸机面罩对患者面部的挤压作用，避免呼吸机面罩内气体泄漏，以加强呼吸机面罩的密封性。

实施例2

本实施例是对实施例1的进一步改进，重复的内容不再赘述。

根据一种优选的实施方式，缓冲件6上能够涂敷有消毒物质或湿润物质。优选地，消毒物质例如消毒液，通过涂敷而对缓冲件6以及外边缘进行消毒。湿润物质例如是具有高粘度的粘合剂，从而减小患者移动导致的呼吸机面罩位移，并且防止呼吸机面罩漏气。优选地，湿润物质再例如是糊状物。在一些实施方案中，与在使用过程中可能变干的湿凝胶相比，糊状物能够在呼吸机面罩长期的使用过程中提供与患者更好的皮肤接触效果，例如减小呼吸机面罩与患者皮肤的摩擦。优选地，糊状物可包括以下一种或多种成分：聚氧乙烯鲸蜡基醚、水、甘油、1，2-丙二醇、凝胶、聚氧乙烯山梨糖醇、对羟基苯甲酸甲酯和对羟基苯甲酸丙酯。通过上述敷料预防由于无创呼吸机面罩引起的面部压力性损伤及增加无创呼吸机面罩和面部的贴合性，预防漏气。

实施例3

本实施例是对上述实施例的进一步改进，重复的内容不再赘述。

上述实施例说明了将本发明的呼吸机面罩用于辅助呼吸的方法及原理，但是现有技术由于其在患者呼吸过程中，容易出现二氧化碳的堆积，导致面罩内压力较大而对患者面罩造成伤害。同时氧气也不能很好地进入呼吸机面罩内部，也不能将呼气的二氧化碳冲出至呼吸机面罩外。此外，由于呼吸机面罩内的气流量很大，进入的氧气还会被严重稀释。

根据一种优选的实施方式，支撑脊1上还设置有压力传感器5以用于检测呼吸机面罩内部的压力情况。优选地，呼吸机面罩上还设置有与支撑面2连接的气阀。支撑面2设置于呼吸机面罩内部，其于呼吸机面罩外壳和支撑脊1组成了设置于呼吸机面罩内部空间且能够自由形变的形变空间4。气阀连接至该形变空间4以在呼吸机面罩内压力发生变化时根据压力传感器5的反馈调整形变空间4的收缩情况，使得呼吸机面罩内压力保持不变。当呼吸机面罩内的压力保持后，氧气能够更快捷进入呼吸机面罩内从而将二氧化碳冲出至呼吸机面罩外。优选地，呼吸机在患者的呼气和吸气周期内以恒定压力连续供应氧气。优选地，处理器通过来自压力传感器5的反馈使气阀根据压力的需要调整形变空间4的收缩或膨胀程度以保持呼吸机面罩中的压力。形变空间与曲率部不同，形变空间未被挤压，而处于呼吸面罩内壁上。上述为曲率部受到呼吸面罩的挤压而形变。通过形变空间的收缩或膨胀程度改变被挤压的曲率部的形变。优选地，在患者进行呼吸作用时，气阀用于锁定其压力状态使呼吸机面罩与患者皮肤紧密贴合。优选地，当呼吸机在预设压力的基础上以预设的单位时间呼吸速率提供呼吸支持的情况下，处理器根据单位时间要输送的预设呼吸控制气阀进行重复循环。优选地，处理器根据预设的增加或减少的压力循环控制气阀对形变空间4的收缩或膨胀，以达到患者所需的吸气和呼吸循环。优选地，输送给患者气体而使得呼吸机面罩压力的改变由压力传感器5以高速率进行测量。上述高速率例如是以6ms的频率进行测量。优选地，压力传感器5检测到的压力变化被重复反馈至处理器。处理器确定压力传感器5的反馈以改变气阀的充气或泄气并相应改变形变空间4的膨胀或收缩的方式将压力保持在预设的水平内。上述单位时间能够是一分钟。

本发明通过气阀、支撑面2和支撑脊1的设置能够对呼吸机面罩内的压力变化进行自适应调整，包括在呼吸机不同辅助呼吸模式下进行对应的压力调整，从而缓解对患者面部的压力作用，防止出现压疮，同时在压力不足时能够对其进行补充，防止呼吸机面罩脱落或产生漏气的现象。形变空间4的收缩和膨胀能够改变呼吸机面罩内部气体存储空间大小，从而改变其气压大小。

根据一种优选的实施方式，在呼吸机与患者呼吸周期同步的情况下，呼吸机在吸气气道正压通气(IPAP)和呼气气道正压通气(EPAP)时施加预设的压力水平。优选地，在呼吸循环的正压通气过程中时，压力传感器5以第一频率测量压力变化并与预设的正压通气压力进行比对。若测得的压力低于预设的压力则处理器通过控制气阀进行充气补充压力。补充压力后呼吸机冲入的氧气流速会同步增加以进入患者肺部。优选地，处理器和压力传感器5快速重复反馈循环，直至压力传感器5检测到的压力与预设的压力保持一致。优选地，在压力传感器5检测到的压力与预设的压力保持一致后压力传感器5以第二频率测量压力变化。上述第一频率能够是O.1s/次。上述第二频率能够是0.4s/次。

具体地，为确定压力的变化率，能够由压力传感器5进行若干次压力测量，间隔为6.125毫秒。通过测量这些连续压力读数之间的数值差异，可以确定患者正常呼吸周期在某一时刻发生显著变化，例如在患者呼气或吸气动作结束时。优选地，当压力变化率的阈值为在6.125ms间隔内变化APa时，若测得的压力变化率等于或超过APa，则表示周期结束，患者状态由吸气通气改变为呼气通气(即结束吸气循环)或从呼气通气改变为吸气通气(即结束呼气循环)。呼吸循环中吸气通气和呼气通气部分的压力设定点可能是25～35cm·H

根据一种优选的实施方式，在呼吸机用于增强患者的自然呼吸节律时，若压力传感器5检测到呼吸机面罩内压力出现异常增大情况时，判断呼吸机面罩内堆积有二氧化碳。呼吸机的出气端设有用于监测供应给患者的气体的潮气量。为防止患者血液中二氧化碳的聚集，保证足够的潮气量输送给患者是非常重要的技术手段。若潮气量不足，容易导致患者二氧化碳积聚，还会导致呼吸性酸中毒，严重时甚至可导致呼吸衰竭。优选地，呼吸机在吸气气道正压通气(IPAP)和呼气气道正压通气(EPAP)时施加预设的压力水平。优选地，在呼吸循环的正压通气过程中时，压力传感器5以第一频率测量压力变化并与预设的正压通气压力进行比对。优选地，呼吸机中的流量传感器测量流向患者的气流速率，并将压力和流量值积分以建立体积速率。当呼吸机在吸气气道正压通气和呼气气道正压通气时的压力达到预设值时，该积分过程滞后延时。在某一时间段(例如0.3秒)之后，压力传感器5循环检测。优选地，处理器判断体积速率变化是否超过预定阈值。优选地，若得到的体积速率变化未超过预定阈值，压力传感器5再进入循环检测。若得到的体积速率变化超过预定阈值，则表示周期结束，患者状态由吸气通气改变为呼气通气(即结束吸气循环)或从呼气通气改变为吸气通气(即结束呼气循环)。优选地，在每次循环过程中，输入气体的潮气量是根据单位时间的平均值计算的。优选地，处理器将前一分钟的所有测量值合并并取平均值。若单位时间的平均值低于所需的预设目标水平，则增加压力设定值并且再次循环直至流向患者的气体达到预设目标水平。若单位时间的平均值超过所需的预设目标水平，则减少压力设定值。优选地，当压力传感器5测得的压力低于或高于期望的设定点时，处理器控制气阀以充气或泄气的方式膨胀或收缩形变空间4，以改变呼吸机面罩内的压力大小，从而减少或增加流向患者的气流直至达到所需的设定值。需要说明的是，尽管潮气量每秒计算若干次，但单个测量值是在一段时间内累积的，优选为一分钟，并且处理器仅响应该时间段内的平均潮气量进行校正。因此，患者呼吸动作的瞬间变化不会立即引发压力反应。

在其呼吸机的若干种运行状态中的任意一种，本发明的系统和方法都能够连续地、在需要的情况下进行瞬时地响应呼吸机面罩的压力改变或患者状态变化。本发明的气阀能够增强患者的自发呼吸。若患者自发呼吸不足以维持呼吸环境，例如缺少足够的潮气量和适当的呼吸频率时，处理器通过控制气阀进行增加活动。本发明的呼吸机面罩相较于现有技术的面罩改动较小，通过气阀、支撑面2和支撑脊1的设置以较小的结构改变提供压力缓冲调节等多种效果。

根据一种优选的实施方式，处理器基于预设的时间周期控制若干个气阀中的至少一个进行充气或泄气以使得曲率部对应的至少一个形变空间进行膨胀或收缩以分节段缓解患者面部压力的方式防止面部压疮的产生。由于本发明设置的若干个支撑脊和支撑面形成了若干个形变空间，而每一形变空间是相互独立的。本发明至少通过形变空间上不同的气阀进行对应形变空间的充气和泄气。由于每一形变空间位置的不同，其充气过程中，越靠近形变空间的曲率部具有更高的流体流速和流量，使得在靠近该充气的形变空间的局部曲率部在高流量作用下具有高硬度。患者面部压疮是由于长时间受压而造成的，对此，本发明通过在若干个形变空间中进行循环充气泄气，从而使得患者的面部受压情况跟随充泄气变化情况，从而使得患者面部分段式受压，防止患者面部某一区域长时间受压。

根据一种优选的实施方式，处理器还被配置为：基于使用者的主动激活行为以周期性调整至少一个形变空间的充放流体频率和/或充放流体容量的方式改变曲率部内流体的充盈频率和/或充盈程度以减小患者面部不适。上述周期性能够是以符合患者呼吸频率的方式进行部分流体的充放。在患者感到不适时，能够通过主动激活处理器上的按键或其余互动组件让气阀周期性改变其充入流体的频率和/或容量，从而使得曲率部的刚度和柔度随着充入流体的频率和/或容量的改变而随之改变，以缓解患者面部的不适。同理，医务人员能够通过主动激活处理器上的按键或其余互动组件让气阀周期性改变其充入流体的频率和/或容量，以符合该患者病情发展趋势的方式调整对患者面部压力的缓冲。充入流体的频率和/或容量意味着曲率部内流体参数的改变，即曲率部内流体的充盈频率和/或充盈程度的改变。例如，处理器控制气阀充入能够使得曲率部膨胀30％的流体以在保持对呼吸机面罩支撑的同时，具有一定柔性，缓解对患者面部的压力。上述30％是指将曲率部完全充满状态下所需流体的30％。再例如，处理器控制气阀保持该曲率部中的流体在完全膨胀体积的30％～50％之间浮动。在患者进行呼气时，气阀进行放气使得曲率部内流体减少至30％，而在患者进行吸气时，气阀进行充气使得曲率部内流体增大至50％。由于患者的呼吸作用使得呼吸机需要进行相应的辅助呼吸，从而使得呼吸机面罩内外气压差发生改变。对于呼气过程而言，其气压差减小，此时无效保持过大支撑力，由此减小曲率部中的部分流体。对于吸气过程而言，其气压差增大，此时增加曲率部的刚性以支撑呼吸机面罩，减小对患者面部压疮，同时还能够防止呼吸机面罩的漏气。上述主动激活行为是指使用者通过主动触发处理器上的按键或其余互动组件的行为，还包括利用语言触发处理器或通过肢体动作去触发处理器等。本发明的主动激活方式使得医护人员和患者也参与入曲率部的调整过程中，通过患者的自我感受和医护人员的病情判断结合机械控制方式，进一步缓解患者面部的不适，并且防止压疮的产生。

需要说明的是，上述处理器能够采用通用中央处理器CPU、应用专用集成电路ASIC、微处理器或者一个或多个集成电路等构件执行相关指令或程序以实现本发明的技术方案。

在全文中，“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式，不应理解为必须设置，故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。本发明说明书包含多项发明构思，诸如“优选地”、“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。